, Volume 46, Issue 11-12, pp 833-855

Zur Theorie der thermischen Emission und der Reflexion von Elektronen an Metallen

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Zusammenfassung

Es wird in Teil I die Richardson-Dushmansche Eormel für Glühelektronen aus der Annahme abgeleitet, daß die Elektronen im Metallinnern ein Gas bilden, das der Fermi-Diracschen Statistik gehorcht. Es ergeben sich die bekannten Werte der Konstanten mit dem Unterschied, daß ein FaktorG (1- ¯R) hinzutritt, wobeiG, das Gewicht eines Quantenzustandes, in Anbetracht des Elektronen-impulsmomentes gleich 2 zu nehmen ist, während ¯R der mittlere Reflexionskoeffizient für Elektronen an der Oberfläche ist. In Teil II wird dann die Reflexion von Elektronen an Grenzflächen und Grenzschichten mit Hilfe der Quantenmechanik theoretisch berechnet. Die notwendige Bedingung für eine merkliche Reflexion ist ein sehr starkes Potentialgefälle in der Grenzschicht, während bei stetigerer Variation ein Analogon des Adiabatensatzes gilt. Für die Elektronenemission ergibt sich, daß bei Metallen mit reiner Oberfläche G(1-¯R) annähernd gleich 1 wird, und sich daher der Einfluß der beiden Faktoren in Übereinstimmung mit den Beobachtungen gerade ziemlich genau kompensiert. Ferner läßt sich auch der Einfluß monomolekularer Oberflächenschichten qualitativ gut wiedergeben.

Herrn Dr. R. H. Fowler möchte ieh für sein Interesse an dieser Arbeit und seine fördernden Ratschläge herzlieh danken, und dem International Education Board für die Ermöglichung meines Aufenthalts in Cambridge.